CN210839495U

CN210839495U - 压限电路

Info

Publication number: CN210839495U
Application number: CN201921854861.0U
Authority: CN
Inventors: 梁明健
Original assignee: Enping Aomei Audio Co ltd
Current assignee: Enping Aomei Audio Co ltd
Priority date: 2019-10-30
Filing date: 2019-10-30
Publication date: 2020-06-23
Anticipated expiration: 2029-10-30

Abstract

本实用新型公开了一种压限电路，包括：信号输入端，用于导入输入信号；第一压限模块，能够在冲击信号检测失真情况下对输入信号进行衰减；第二压限模块，能够在输出信号检测失真情况下对输入信号进行衰减；第三压限模块，能够在输出信号和冲击信号均检测未失真情况下实现输出总电压幅度检测，从而选择性地针对输入信号进行衰减；所述第一压限模块、所述第二压限模块和所述第三压限模块的输入端均连接到所述信号输入端。相比于传统技术，本实用新型设计合理，结构简单，在三段压限电路的配合下，能够分段式检测音源信号的失真情况并对其执行相应的压限处理，有利于提升音源信号的输出稳定性和输出质量。

Description

压限电路

技术领域

本实用新型涉及控制电路领域，尤其是压限电路。

背景技术

日常生活中通常接触到的音源，比如经麦克风输出的歌手声音、电子磁带声音等，其本质上是一种电路信号，该电路信号是可能失真的，进而造成声音异变，非常难听。目前，已经有相关电路处理这种信号失真，但是该类电路仅能针对输出外部的电路信号进行处理，无法解决音源信号在电路传输中可能出现的失真问题，显然地，若不考虑上述问题，这样实际获得的音源输出信号的失真程度将更加严重。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供压限电路，能够分段式检测音源信号的失真情况并对其执行相应的压限处理，有利于提升音源信号的输出稳定性。

为了弥补现有技术的不足，本实用新型实施例采用的技术方案是：

一种压限电路，包括：

信号输入端，用于导入输入信号；

第一压限模块，能够在冲击信号检测失真情况下对输入信号进行衰减；

第二压限模块，能够在输出信号检测失真情况下对输入信号进行衰减；

第三压限模块，能够在输出信号和冲击信号均检测未失真情况下实现输出总电压幅度检测，从而选择性地针对输入信号进行衰减；

所述第一压限模块、所述第二压限模块和所述第三压限模块的输入端均连接到所述信号输入端。

本实用新型实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下有益效果：通过第一压限模块能够将输出信号达到电源转换后所产生的瞬间冲击电流失真进行衰减，实现对于前置输入信号的放大倍数压限，保证音源输出稳定；若第一压限模块检测未发现失真，而持续放大的输入信号被检测为失真，则仍能通过第二压限模块将输入信号进行衰减信号处理，从而保证音源输出稳定；若第一压限模块与第二压限模块均未检测到失真，则仍可通过第三压限模块检测输出总电压幅度，一旦其出现失真，仍然能够对输入信号进行衰减，能够起到备用压限的作用，可以防患于未然。因此，本实用新型设计合理，结构简单，在三段压限电路的配合下，能够分段式检测音源信号的失真情况并对其执行相应的压限处理，有利于提升音源信号的输出稳定性和输出质量。

进一步地，本技术方案还包括信号输出端，所述信号输出端分别连接到所述第一压限模块、所述第二压限模块和所述第三压限模块的输出端。

进一步地，所述第一压限模块包括第一光耦，所述第一光耦的发光端连接到所述信号输入端，所述第一光耦的光敏接收端连接到所述信号输出端。

进一步地，所述第二压限模块包括正脉冲取样点、负脉冲取样点、第一运放、第二运放、第三运放、第四运放、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第一二极管以及第一三极管；

所述第一运放的正相输入端通过依次串联相接的所述第一电容、所述第二电阻以及所述第一电阻连接到负脉冲取样点，所述第一运放的负相输入端通过依次串联相接的所述第二电容、所述第三电阻和所述第四电阻连接到正脉冲取样点；

所述第一运放的负相输入端还通过并联相接的所述第五电容和所述第五电阻连接到所述第二运放的正相输入端，所述第二运放的负相输入端通过所述第六电阻、所述第七电阻和所述第八电阻连接到外部电源；

所述第一运放的输出端分别连接到所述第二运放的正相输入端和所述第三运放的负相输入端，所述第三运放的输出端和所述第二运放的输出端相连接且均通过并联相接的所述第九电阻和所述第三电容连接到数字地；

所述第四运放的负相输入端通过串联相接的所述第一二极管和所述第十一电阻连接到所述第一三极管的基极，且还分别通过所述第十电阻连接到所述第二运放的输出端以及通过并联相接的所述第十二电阻和所述第四电容连接到数字地；所述第一三极管的发射极连接到数字地且集电极连接到所述信号输出端；其中，所述第一二极管的正极连接到所述第四运放的负相输入端。

进一步地，所述第三压限模块包括电路反馈端、第二光耦、第二三极管、第二二极管、第三二极管、第六电容、第十三电阻、第十四电阻和第十五电阻；所述第二三极管的基极分别通过所述第十五电阻以及串联相接的所述第十四电阻和所述第六电容连接到数字地，所述电路反馈端通过串联相接的所述第二二极管和所述第三二极管连接到参考地；所述第二三极管的发射极连接到数字地且集电极连接到所述第二光耦的发光端，所述第二光耦的光敏接收端分别连接到数字地和所述信号输出端，所述第二光耦的发光端还通过所述第十三电阻连接到所述信号输入端；其中，所述第二二极管的负极连接到所述第三二极管的负极。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的实施方案。

图1是本实用新型实施例的压限电路的结构原理示意框图；

图2是本实用新型实施例的压限电路的第二压限模块的电路原理图；

图3是本实用新型实施例的压限电路的第一压限模块以及第三压限模块的电路原理图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型实施例作进一步阐述。

参照图1，本实用新型实施例的一种压限电路，包括：

信号输入端IN，用于导入输入信号；

第一压限模块100，能够在冲击信号检测失真情况下对输入信号进行衰减；

第二压限模块200，能够在输出信号检测失真情况下对输入信号进行衰减；

第三压限模块300，能够在输出信号和冲击信号均检测未失真情况下实现输出总电压幅度检测，从而选择性地针对输入信号进行衰减；

第一压限模块100、第二压限模块200和第三压限模块300的输入端均连接到信号输入端IN。

在本实施例中，通过第一压限模块100能够将输出信号达到电源转换后所产生的瞬间冲击电流失真进行衰减，实现对于前置输入信号的放大倍数压限，保证音源输出稳定；若第一压限模块100检测未发现失真，而持续放大的输入信号被检测为失真，一般地，将其与输入信号进行高速比较，可知，相关的误差信号也在进行放大，则仍能通过第二压限模块200将所对应的误差信号进行衰减信号处理，从而保证音源输出稳定；若第一压限模块100与第二压限模块200均未检测到失真，则仍可通过第三压限模块300检测输出总电压幅度，一旦其出现失真，仍然能够对输入信号进行衰减，能够起到备用压限的作用，可以防患于未然。因此，在三段压限电路的配合下，本实施例能够分段式检测音源信号的失真情况并对其执行相应的压限处理，有利于提升音源信号的输出稳定性和输出质量。

并且，还设置有信号输出端，信号输出端分别连接到第一压限模块100、第二压限模块200和第三压限模块300的输出端；信号输出端能够与第一压限模块100、第二压限模块200和第三压限模块300所匹配，其作用为承载音源信号输出，保证其输出稳定。

具体地，参照图3，第一压限模块100包括第一光耦OPT2，第一光耦OPT2的发光端连接到信号输入端IN，第一光耦OPT2的光敏接收端连接到信号输出端。

在本实施例中，第一光耦OPT2的发光端将输入信号耦合到光敏接收端，在耦合过程中实现对于输入信号的衰减，同时可实现音源信号的稳定输出；实际上，第一压限模块100还可包括与第一光耦OPT2所匹配的外围电路，可以进一步提升音源信号的衰减稳定性，由于与光耦配合的电路是本领域所常见的，故在此不作赘述。

具体地，参照图2，第二压限模块200包括正脉冲取样点T+、负脉冲取样点T-、第一运放IC3B、第二运放IC4B、第三运放IC4A、第四运放IC3A、第一电阻R3、第二电阻R4、第三电阻R7、第四电阻R8、第五电阻R6、第六电阻R2、第七电阻R21、第八电阻R1、第九电阻R20、第十电阻R23、第十一电阻R37、第十二电阻R24、第一电容C4、第二电容C5、第三电容C7、第四电容C13、第五电容C2、第一二极管D1以及第一三极管Q1；

第一运放IC3B的正相输入端通过依次串联相接的第一电容C4、第二电阻R4以及第一电阻R3连接到负脉冲取样点T-，第一运放IC3B的负相输入端通过依次串联相接的第二电容C5、第三电阻R7和第四电阻R8连接到正脉冲取样点T+；

第一运放IC3B的负相输入端还通过并联相接的第五电容C2和第五电阻R6连接到第二运放IC4B的正相输入端，第二运放IC4B的负相输入端通过第六电阻R2、第七电阻R21和第八电阻R1连接到外部电源；

第一运放IC3B的输出端分别连接到第二运放IC4B的正相输入端和第三运放IC4A的负相输入端，第三运放IC4A的输出端和第二运放IC4B的输出端相连接且均通过并联相接的第九电阻R20和第三电容C7连接到数字地；

第四运放IC3A的负相输入端通过串联相接的第一二极管D1和第十一电阻R37连接到第一三极管Q1的基极，且还分别通过第十电阻R23连接到第二运放IC4B的输出端以及通过并联相接的第十二电阻R24和第四电容C13连接到数字地；第一三极管Q1的发射极连接到数字地且集电极连接到信号输出端；其中，第一二极管D1的正极连接到第四运放IC3A的负相输入端。

在本实施例中，第一运放IC3B、第二运放IC4B、第三运放IC4A和第四运放IC3A可配合实现对于音源信号的逐级放大，这符合目前音源信号输出环境，比如应用于将歌手的声音通过麦克风传送出去，显然地，需要将歌手的声音进行放大，以便听众能够听见。

其中，正脉冲取样点T+和负脉冲取样点T-即为信号输入端IN的两个端点，即第一运放IC3B通过相关电路结构连接到信号输入端IN；第一电阻R3、第二电阻R4和第一电容C4串联组成第一支路，可为第一运放IC3B的正相输入端电流提供滤波，同时为正脉冲取样点T+提供偏置电压，同理地，第三电阻R7、第四电阻R8和第二电容C5串联组成第二支路，可为第一运放IC3B的负相输入端电流提供滤波，同时为负脉冲取样点T-提供偏置电压，通过设置正脉冲取样点T+和负脉冲取样点T-，能够及时了解音源信号的放大倍数情况，以便于及时检测出是否失真。

第五电阻R6和第五电容C2并联配合，用于级联第一运放IC3B和第二运放IC4B；第六电阻R2、第七电阻R21和第八电阻R1用于为第二运放IC4B的负相输入端提供偏置电压；第三电容C7与第九电阻R20并联组成第三支路，用于实现第二运放IC4B与第三运放IC4A的稳压输出；第十电阻R23用于级联第二运放IC4B、第三运放IC4A和第四运放IC3A，第十二电阻R24和第四电容C13并联形成滤波通道，使输出到第一三极管Q1发射极的偏置电压更加稳定；第一二极管D1起到整流作用，第十一电阻R37用于为第一三极管Q1的基极提供偏置电压，第一二极管D1和第十一电阻R37的配合能够为第一三极管Q1提供稳定的输入电压，最终，通过第一三极管Q1的集电极衰减反馈输出到信号输出端，实现音源信号的稳定输出。

具体地，参照图3，第三压限模块300包括电路反馈端FB、第二光耦OPT3、第二三极管Q25、第二二极管D9、第三二极管D10、第六电容C30、第十三电阻R89、第十四电阻R90和第十五电阻R91；第二三极管Q25的基极分别通过第十五电阻R91以及串联相接的第十四电阻R90和第六电容C30连接到数字地，电路反馈端FB通过串联相接的第二二极管D9和第三二极管D10连接到参考地；第二三极管Q25的发射极连接到数字地且集电极连接到第二光耦OPT3的发光端，第二光耦OPT3的光敏接收端分别连接到数字地和信号输出端，第二光耦OPT3的发光端还通过第十三电阻R89连接到信号输入端IN；其中，第二二极管D9的负极连接到第三二极管D10的负极。

在本实施例中，第二二极管D9和第三二极管D10配合起到检测输出总电压的作用，在检测时，能够通过电路反馈端FB将输出总电压进行反馈，从而对应使第二光耦OPT3实现选择性地执行对于音源信号的衰减；其中，第十三电阻R89用于为第二光耦OPT3的发光端提供输入信号，第十五电阻R91和第六电容C30起到滤波稳压作用，第十四电阻R90用于向第二三极管Q25提供基极偏置电压，使得第二三极管Q25能够导通工作，由于第二三极管Q25的发射极接地，因此第二三极管Q25的集电极电压能够借助于第二光耦OPT3耦合输出，从而实现在输出总电压失真的情况下对于音源信号的衰减，保证音源信号输出稳定。

以上内容对本实用新型的较佳实施例和基本原理作了详细论述，但本实用新型并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员应该了解在不违背本实用新型精神的前提下还会有各种等同变形和替换，这些等同变形和替换都落入要求保护的本实用新型范围内。

Claims

1.一种压限电路，其特征在于，包括：

信号输入端，用于导入输入信号；

2.根据权利要求1所述的一种压限电路，其特征在于：还包括信号输出端，所述信号输出端分别连接到所述第一压限模块、所述第二压限模块和所述第三压限模块的输出端。

3.根据权利要求2所述的一种压限电路，其特征在于：所述第一压限模块包括第一光耦，所述第一光耦的发光端连接到所述信号输入端，所述第一光耦的光敏接收端连接到所述信号输出端。

4.根据权利要求2所述的一种压限电路，其特征在于：

所述第二压限模块包括正脉冲取样点、负脉冲取样点、第一运放、第二运放、第三运放、第四运放、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第一二极管以及第一三极管；

5.根据权利要求2所述的一种压限电路，其特征在于：所述第三压限模块包括电路反馈端、第二光耦、第二三极管、第二二极管、第三二极管、第六电容、第十三电阻、第十四电阻和第十五电阻；所述第二三极管的基极分别通过所述第十五电阻以及串联相接的所述第十四电阻和所述第六电容连接到数字地，所述电路反馈端通过串联相接的所述第二二极管和所述第三二极管连接到参考地；所述第二三极管的发射极连接到数字地且集电极连接到所述第二光耦的发光端，所述第二光耦的光敏接收端分别连接到数字地和所述信号输出端，所述第二光耦的发光端还通过所述第十三电阻连接到所述信号输入端；其中，所述第二二极管的负极连接到所述第三二极管的负极。